KR20120017163A

KR20120017163A - 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법

Info

Publication number: KR20120017163A
Application number: KR1020100079686A
Authority: KR
Inventors: 이범희
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-02-28

Abstract

본 발명은 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법에 관한 것으로, 그 목적은 팁 드레싱 작업시 ATD 모터의 전류를 모니터링하여, 과전류 및 저전류를 진단하고, 이를 통해 스폿 용접팁 절삭 이상유무를 신속하게 확인할 수 있는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 경보설정값을 설정하는 설정단계; ATD 모터의 회전에 따른 측정전류데이터가 로봇 제어부에 입력되는 정보입력단계; 로봇 제어부에서 측정전류데이터와 경보설정값을 대비하는 대비단계; 측정전류데이터가 경보설정값 범위을 벗어날 경우 정상 전류데이터로 판단하여 제어부에 의해 용접로봇을 정상작동시키는 진행단계; 측정전류데이터가 경보설정값 범위내에 위치할 경우, 저전류 경보 또는 과전류 경보를 출력하여 제어부에 의해 용접로봇을 정지시키는 정지단계를 포함하도록 되어 있다.

Description

스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법{ATD Error Monitoring System}

본 발명은 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법에 관한 것으로, 스폿로봇에 적용되는 ATD(Auto Tip Dressing)의 전류를 모니터링 하여, 용접팁 절삭을 위한 ATD 모터의 과전류 및 저전류의 감지에 의해 팁 드레싱 작업의 이상유무를 진단할 수 있는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스폿용접 전극봉을 가압 하에서 용접을 행할 때는 스폿용접 전극봉의 팁이 마멸되어 합금층을 형성하게 되며 그에 따라 용접불량의 원인이 된다. 이 경우 마멸의 진행에 따라 팁에 형성되는 합금층의 표면적이 증가되므로 용접상태가 급격히 악화된다.

그러므로, 스폿용접을 여러 번 행한 후 주기적으로, 통상 240회 정도 용접을 실시한 후 반드시 초기와 같은 구면을 유지하도록 커터를 이용하여 연마하는 작업을 수행하게 되며, 이러한 연마작업을 팁 드레싱(dressing)이라 한다.

상기와 같은 팁 드레싱은 팁 드레서 위치로 이동된 후, ATD 모터에 의해 회전되는 원형 커터에 의해 팁이 절삭되어 초기 상태로 재생되도록 되어 있다.

종래에는 상기와 같은 팁 드레싱 작업시, ATD 모터의 손상을 방지하기 위하여, 과전류를 감지하고 있으나, 카터가 파손되어 팁 드레싱 작업이 이루어지지 않고 헛도는 현상이 발생될 경우, 이를 감지할 수 있는 수단이 없어, 팁 드레싱 작업이 이루어지지 않은 상태 즉, 팁이 마모된 상태에서 그대로 스폿 용접이 수행되어 용접품질이 저하되는 현상이 발생되고 있으며, 이와 같은 용접품질의 저하를 신속하게 발견하지 못하고, 용접이 완료된 후 추후에 확인되어 불량품 발생율이 높아지게되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 팁 드레싱 작업시 ATD 모터의 전류를 모니터링하여, 과전류 및 저전류를 진단하고, 이를 통해 스폿 용접팁 절삭 이상유무를 신속하게 확인할 수 있는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 스폿 용접팁 절삭 이상유무를 전류 모니터링에 의해 진단하여, 용접품질을 향상시키고, 불량품 발생을 저감시킬 수 있는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 경보설정값을 설정하는 설정단계;

ATD 모터의 회전에 따른 측정전류데이터가 로봇 제어부에 입력되는 정보입력단계;

로봇 제어부에서 측정전류데이터와 경보설정값을 대비하는 대비단계;

측정전류데이터가 경보설정값 범위을 벗어날 경우 정상 전류데이터로 판단하여 제어부에 의해 용접로봇을 정상작동시키는 진행단계;

측정전류데이터가 경보설정값 범위내에 위치할 경우, 저전류 경보 또는 과전류 경보를 출력하여 제어부에 의해 용접로봇을 정지시키는 정지단계를 포함하도록 되어 있다.

이와 같이 본 발명은 팁 드레싱 작업을 수행하는 ATD 모터의 전류량을 측정하여, 팁 드레싱 이상유무를 실시간으로 감지할 수 있어, 팁 재생효율을 향상시키고, 팁 마모에 따른 용접품질 저하를 방지하며, 용접에 의한 불량품 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 ATD 모터의 과전류 및 저전류를 함께 측정할 수 있어, ATD 모터를 보호함과 동시에, 장치의 이상 및 고장정보에 대한 육안식별이 가능하고, 이에 신속하게 대응할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 모니터링 상태를 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 로봇 TP(Teaching Pendant)로 디스플레이 상태를 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 경보설정값을 설정하는 설정단계;

상기 설정단계는 경보설정값 즉, 저전류 경보설정값과 과전류 경보설정값을 설정하는 단계로, 로봇 TP(Teaching Pendant,50)를 이용하여 설정한다. 상기 저전류 경보설정값 및 과전류 경보설정값은 작업조건에 따라 작업자에 의해 설정된다.

상기 로봇 TP(Teaching Pendant,50)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 전류의 측정램프(51), 저전류 경고램프(52), 과전류 경고램프(53), 이상해제 램프(54), 무부하 운전램프(55), ATD 전류 모니터(56), 운전설정(57), OCR 설정값(58,전류경고값:저전류경보값, 트립전류값:과전류경보값) 등등을 구비하며, 본 발명은 이와 같은 구성에 한정되는 것은 아니다.

상기 정보입력단계는 팁 드레싱을 위한 로봇 ATD 동작지령에 따라 회전되는 ATD 모터(10)로부터 측정된 측정전류데이터가 제어부(40)로 입력되는 단계로, 전류 변성기(20)를 통해 ATD 모터의 아날로그 전류데이터가 측정되고, 상기 아날로그 전류데이터가 AD 변환기(30)를 통해 디지털 전류데이터로 변환되며, 상기 디지털 전류데이터는 CAN 통신등에 의해 제어부(40)로 입력되어 인터넷 통신 등에 의해 로봇 TP(50,Teaching Pendant)로 디스플레이된다.

이때, 상기 측정전류데이터의 측정은 팁이 팁 드레싱 도달위치에 도달하면서부터 팁이 오픈되기까지 계속적으로 측정된다.

상기 대비단계는 측정전류데이터와 기 설정된 경보설정값이 용접로봇의 제어부에 의해서 대비되어 이상유무를 감지하게 된다.

상기 진행단계는 대비단계에 따라 측정전류데이터가 과전류 경보설정값보다 낮고, 저전류 경보설정값보다 높을 경우, 로봇제어부는 측정전류데이터를 정상작동 전류데이터로 판단하여 로봇을 정상동작시킨다. 이와 같이 측정전류데이터가 정상작동 전류데이터일 경우, 과부하현상 및 커터 이상이 발생되지 않은 상태이므로, 팁 드레싱이 정상적으로 이루어지게 된다. 이때, 진행단계의 상황은 제어부를 통해 로봇 TP(Teaching Pendant)로 디스플레이된다.

상기 정지단계는 대비단계에 따라 측정전류데이터가 과전류 경보설정값보다 같거나 높거나, 저전류 경보설정값보다 같거나 낮을 경우, 로봇 제어부는 측정전류데이터를 이상작동 전류데이터로 판단하여, 로봇 제어부에서 로봇 TP(Teaching Pendant)를 통해 경보를 출력하고, 1사이클 후 로봇의 동작을 정지시킨다. 이와 같이 측정전류데이터가 이상작동 전류데이터일 경우, ATD 모터에 과부하가 발생되거나, 커터의 이상으로 팁 드레싱 작업이 정확하게 이루어지지 않은 상태를 의미하므로, 1사이클 후 로봇의 동작을 정지하여, 용접불량 및 불량품 발생을 방지한다.

상기 1사이클(Cycle)은 로봇이 처음 스타트해서 작업(로봇무빙)을 수행하고 끝나는 행정을 의미하며, 이러한 작업을 로봇이 계속적으로 반복하여 작업하게 된다.

단, 상기 정지단계는 과전류에 따른 이상작동 전류데이터가 감지되더라도, 초기 기동시간을 정하여 이 시간 동안은 경보처리가 제외되도록 되어 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : ATD 모터 (20) : 전류 변성기
(30) : AD 변환기 (40) : 제어부
(50) : 로봇 TP(Teaching Pendant)

Claims

경보설정값을 설정하는 설정단계;
ATD 모터의 회전에 따른 측정전류데이터가 로봇 제어부에 입력되는 정보입력단계;
로봇 제어부에서 측정전류데이터와 경보설정값을 대비하는 대비단계;
측정전류데이터가 경보설정값 범위을 벗어날 경우 정상 전류데이터로 판단하여 제어부에 의해 용접로봇을 정상작동시키는 진행단계;
측정전류데이터가 경보설정값 범위내에 위치할 경우, 저전류 경보 또는 과전류 경보를 출력하여 제어부에 의해 용접로봇을 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법.
청구항 1 에 있어서;
상기 경보설정값은 저전류 경보설정값과 과전류 경보설정값으로 구분되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법.
청구항 1 에 있어서;
상기 정보입력단계는 팁 드레싱을 위한 로봇 ATD 동작지령에 따라 회전되는 ATD 모터로부터 측정된 측정전류데이터가 제어부로 입력되는 단계로, 전류 변성기를 통해 ATD 모터의 아날로그 전류데이터가 측정되고, 상기 아날로그 전류데이터가 AD 변환기를 통해 디지털 전류데이터로 변환되며, 상기 디지털 전류데이터는 CAN 통신에 의해 제어부로 입력되어 인터넷 통신에 의해 로봇 TP(Teaching Pendant)로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법.
청구항 1 에 있어서;
상기 진행단계는 대비단계에 따라 측정전류데이터가 과전류 경보설정값보다 낮고, 저전류 경보설정값보다 높을 경우, 로봇제어부는 측정전류데이터를 정상작동 전류데이터로 판단하여 로봇을 정상동작시키는 것을 특징으로 하는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법.
청구항 1 에 있어서;
상기 정지단계는 대비단계에 따라 측정전류데이터가 과전류 경보설정값보다 같거나 높거나, 저전류 경보설정값보다 같거나 낮을 경우, 로봇 제어부는 측정전류데이터를 이상작동 전류데이터로 판단하여, 로봇 제어부에서 로봇 TP(Teaching Pendant)를 통해 경보를 출력하고, 로봇의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 스폿 용접팁 절삭 이상진단 방법.